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학술저널
저자정보
DARAE JEONG (KANGWON NATIONAL UNIVERSITY) SEOKJUN HAM (KOREA UNIVERSITY) JUNSEOK KIM (KOREA UNIVERSITY)
저널정보
한국산업응용수학회 JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY FOR INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics Vol.26 No.4
발행연도
2022.12
수록면
333 - 342 (10page)

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In this paper, we perform a direct comparison study of real experimental data for domain rearrangement and the Cahn–Hilliard (CH) equation on the dynamics of morphological evolution. To validate a mathematical model for physical phenomena, we take initial conditions from experimental images by using an image segmentation technique. The image segmentation algorithm is based on the Mumford–Shah functional and the Allen–Cahn (AC) equation. The segmented phase-field profile is similar to the solution of the CH equation, that is, it has hyperbolic tangent profile across interfacial transition region. We use unconditionally stable schemes to solve the governing equations. As a test problem, we take domain rearrangement of lipid bilayers. Numerical results demonstrate that comparison of the evolutions with experimental data is a good benchmark test for validating a mathematical model.
#Phase transition #Spinodal decomposition #Cahn–Hilliard equation #image segmentation #phase-field method

목차

ABSTRACT
1. INTRODUCTION
2. CAHN–HILLIARD EQUATION
3. IMAGE SEGMENTATION ALGORITHM
4. NUMERICAL SOLUTION
5. NUMERICAL RESULTS
6. CONCLUSION
REFERENCES

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